É muito comum que posts no blog destaquem que a combinação de resinas poliéster e espumas de PVC são a opção de melhor custo benefício para construção náutica. As células fechadas desse tipo de núcleo contornam o ponto negativo de que as resinas poliéster possuem baixa resistência química e o conjunto entrega excelentes propriedades mecânicas para embarcações que navegam em regime de planeio. Sendo a resina poliéster um elemento tão importante da construção náutica, é necessário explicar como ela é formulada e quais são os principais tipos a disposição do construtor.
As resinas poliéster são formadas a partir de um processo chamado de esterificação, que é a reação química entre um ácido e um álcool que resulta na formação de um éster e uma molécula de água. O resultado dessa reação é uma pasta viscosa que é misturada com um solvente chamado estireno, que torna a resina um líquido e acaba tomando parte na molécula final da matriz polimérica após a cura.
O monômero de estireno é um tipo de molécula que possui uma estrutura química chamada benzeno, ou anel aromático. Como indicado na Figura 1, a junção do poliéster insaturado com o monômero pela ação de um catalisador forma o poliéster curado. A posição das cadeias de poliéster em relação ao anel aromático dá origem à diversos tipos de resina poliéster, dentro os quais vale destacar as resinas ortoftálicas e isotftálicas.
As ortoftálicas são muito utilizadas para laminação, mas suas propriedades mecânicas e químicas são bastante pobres porque é muito difícil obter polímeros de alto peso molecular já que suas cadeias são bastante curtas. Na prática, isso significa que esse tipo de resina possui um preço baixo, mas vai permitir que a água ataque suas moléculas e permeie o laminado, causando a delaminação ou separação física da resina com a fibra ou com o material de núcleo.
Uma solução com melhores propriedades são as resinas poliéster isoftálicas. Suas móleculas, apresentadas na Figura 3, são mais longas e permitem uma absorção melhor dos impactos e, consequentemente, melhores propriedades mecânicas. Em adição a isso, elas apresentam maior resistência térmica, o que significa um aumento de Tg e diminuição de fenômenos como o print-thru.
Como a diferença do custo dessas duas opções não é muito discrepante e as propriedades são significativamente melhores, as resinas poliéster isoftálicas são muito utilizados para construção náutica. Em combinação com Neo Pentil Glicol, sua resistência química é inclusive boa o suficiente para formulação de gelcoats.
A definição de resistência química em uma resina termofixa, assim como do fenômeno de hidrólise, será feita no post da próxima semana. Para saber mais sobre os diferentes tipos de resina poliéster, é possível consultar o livro Manual de Construção de Barcos.
Amyres disse:
Bom dia vou passar três demãos de epóxi no fundo como preventivo contra osmose, qual pigmento poderia usar como orientação de cobertura?
Barracuda Composites disse:
Olá, Amyres
Para você conseguir diferenciar as camadas de resina de resina epoxy durante a aplicação, você pode utilizar pó xadrez como pigmento.
Amyres disse:
Obrigado
Evandro Quadros disse:
Posso usar pigmento de resina poliéster para colorir resina epoxy?
Barracuda Composites disse:
Oi Evandro!
Não! A química das duas resinas é bem diferente e os pigmentos orgânicos e inorgânicos da resina poliéster não dissolvem na resina epoxy.
Sabrina Fernandes disse:
Como eu posso diluir a resina poliéster?
Barracuda Composites disse:
Olá, Sabrina
As resinas poliéster já vêm diluídas de fábrica, normalmente com teor de 45-50% de monômero de estireno. Se for adicionar mais monômero, é preciso saber que as propriedades mecânicas finais e as características de cura serão afetadas.
Bruno Nunes disse:
Como posso aumentar a viscosidade da resina para ela parar de escorrer quando eu estou laminando?
Barracuda Composites disse:
Olá, Bruno
Viscosidade e tixotropia são coisas diferentes. Uma resina pode ter baixa viscosidade, que garante facilidade de impregnação, e boa tixotropia, que impede o escorrimento. Para aumentar a tixotropia você pode usar aditivos à base de sílica.
Mauricio Moraes da Cunha disse:
a resina de poliester pode ser usada para laminar fibra em chapa de compensado e/ou madeira?
Barracuda Composites disse:
Olá, Mauricio
Não. A resistência química da resina poliéster é muito baixa e não consegue evitar a hidrólise, ou o ataque químico da água que permeia o laminado e ataca a madeira, causando sua degradação ao longo do tempo. Quando se trabalha com compensado ou qualquer madeira, o ideal é se trabalhar com resina epoxy.
Mauricio Moraes da Cunha disse:
Boa noite,
e se combinar as duas resinas, usar a de poliester para todo o processo de montagem e reforço estrutural e finalizar com resina epoxi?
Barracuda Composites disse:
Oi Maurício
É possível fazer isso, mas você deve estar sempre atento ao fato de que a resina epoxy consegue ter adesividade em uma superfície laminada com resina poliéster, mas o contrário não é verdade e pode causar problemas estruturais na sua embarcação.
Antes de realização a laminação da peça final, é sempre indicado realizar testes para ver se todos os componentes do projeto são compatíveis entre si.
Clóvis Sakamoto disse:
Podiam pelo menos citar a fonte de onde retiraram as imagens não é?
Barracuda Composites disse:
Oi Clovis,
As imagens são parte do acervo da Barracuda Composites.
ELVIS disse:
AS RESINAS DE ISOFTALICO TEM OUTRO TIPO DE ACIDO EM SUA COMPSIÇÃO COMO ANIDRIDO MALEICOU OU FUMARIO BRUTO ?
Barracuda Composites disse:
Oi Elvis,
Basicamente a composição da resina isoftálica é a adição de um radial de glicol sobre uma resina ortoftálica
Rodrigo Berlitz disse:
Rodrigo Berlitz
Qual o tipo de pigmento já moído que se adapta melhor em resinas isoftálicas.
Base água, base solvente, base óleo.
Barracuda Composites disse:
Oi Rodrigo,
Qualquer pigmento inorgânico que se vende em lojas de materiais de fibra de vidro-resina poliester
Barracuda Composites disse:
Pode ser em pó ou solvente inorgânico.